人教版选修3-3第七章-分子动理论单元练习题及其答案

第七章分子动理论单元练习题一、单选题(共10小题,每小题5.0分,共50分)1.已知在标准状况下，1mol氢气的体积为22．4L，氢气分子直径的数量级为()A．10－9mB．10－10mC．10－11mD．10－8m2.甲、乙两个分子相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略)，甲分子固定不动，乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近，直到不能再靠近为止．在这整个过程中，分子力与分子势能的变化情况正确的是()A．分子力先减小后增大，分子势能不断增加B．分子力先增大后减小，分子势能不断减小C．分子力先增大后减小再增大，分子势能先增加后减少D．分子力先增大后减小再增大，分子势能先减少后增加3.下列关于分子热运动和热现象的说法正确的是()A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子平均动能增加C．一定量气体的内能等于其所有分子的热运动动能和分子势能的总和D．如果气体温度升高，那么每一个分子热运动的速率都增加4.如图所示为两分子间距离与分子势能之间的关系图象，则下列说法中正确的是()A．当两分子间距离r＝r1时，分子势能为零，分子间相互作用的引力和斥力也均为零B．当两分子间距离r＝r2时，分子势能最小，分子间相互作用的引力和斥力也最小C．当两分子间距离rr1时，随着r的减小，分子势能增大，分子间相互作用的引力和斥力也增大D．当两分子间距离rr2时，随着r的增大，分子势能增大，分子间相互作用的引力和斥力也增大5.当分子间距离从平衡位置(r＝r0)处增大或减小时，分子势能的变化情况是()A．分子间的距离增大，势能增大，分子间距离减小，势能减小B．分子间距离增大，势能先增大后减小C．分子间距离增大，势能先减小后增大D．不论是距离增大还是减小，势能均增大6.两个温度不同的物体相互接触，达到热平衡后，它们具有相同的物理量是()A．质量B．密度C．温度D．重力7.某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于()A．油酸未完全散开B．油酸中含有大量的酒精C．计算油膜面积时不足1格的全部按1格计算D．求每滴溶液的体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴8.我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧排放的烟尘是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中正确的是()A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C．PM2.5的运动轨迹是由气流的运动决定的D．PM2.5必然有内能9.在两个分子间的距离由r0(平衡位置)变为10r0的过程中，关于分子间的作用力F和分子间的势能Ep的说法中，正确的是()A．F不断减小，Ep不断减小B．F先增大后减小，Ep不断增大C．F不断增大，Ep先减小后增大D．F、Ep都是先减小后增大10.下列四幅图中，能正确反映分子间作用力F和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是()A．B．C．D．二、多选题(共5小题,每小题5.0分,共25分)11.(多选)关于热力学温度和摄氏温度，下列说法错误的是()A．某物体摄氏温度为10℃，即热力学温度为10KB．热力学温度升高1K等于摄氏温度升高1℃C．摄氏温度升高10℃，对应热力学温度升高283KD．热力学温度和摄氏温度的温标不同，两者表示的温度无法比较12.(多选)把一个物体竖直下抛，下列哪种情况是在下落的过程中发生的(不考虑空气阻力)()A．物体的动能增加，分子的平均动能也增加B．物体的重力势能减少，分子势能却增加C．物体的机械能保持不变D．物体的内能保持不变13.(多选)一辆高速行驶的运输瓶装氧气的货车，由于某种原因，司机紧急刹车，最后停下来，则下列说法正确的是()A．汽车机械能减小，氧气内能增加B．汽车机械能减小，氧气内能减小C．汽车机械能减小，氧气内能不变D．汽车机械能减小，汽车(轮胎)内能增加14.(多选)下列说法中正确的是()A．分子间的平均距离增大时，其分子势能一定增大B．分子间的平均距离增大时，其分子势能可能减小C．物体的体积增大时，其分子势能一定增大D．0℃的水变成0℃的冰时，体积增大，分子势能减小15.(多选)在下列叙述中，正确的是()A．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大B．布朗运动就是液体分子的热运动C．一切达到热平衡的系统一定具有相同的温度D．分子间的距离r存在某一值r0，当rr0时，斥力大于引力，当rr0时，引力大于斥力三、填空题(共5小题,每小题5.0分,共25分)16.在用单分子油膜估测分子大小的实验中，(1)某同学计算出的结果明显偏大，可能是由于()A．油酸未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴(2)在做实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油膜的近似轮廓如图所示．图中正方形小方格的边长为1cm，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________nm.17.水的相对分子质量是18，水的密度ρ＝1．0×103kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6．02×1023mol－1，则：(1)水的摩尔质量M＝______g/mol或M＝______kg/mol；(2)水的摩尔体积V＝________m3/mol；(3)一个水分子的质量m＝________kg；(4)一个水分子的体积V0＝________m3；(5)将水分子看做球体，水分子的直径d＝______m．18.某人做一次深呼吸，吸进400cm3的空气，据此估算他所吸进的空气分子的总数约为____个．(按标准状况算，保留一位有效数字)19.如果取分子间距离r＝r0(r0＝10－10m)时为分子势能的零势能点，则rr0时，分子势能为________值；rr0时，分子势能为_________值．如果取r→∞远时为分子势能的零势能点，则rr0时，分子势能为________值；rr0时，分子势能可以为________值．(填“正”“负”或“零”)20.在体积、温度、质量、阿伏加德罗常数四个量中，与分子平均动能有关的量是________；与分子势能直接有关的量是________；与物体内能有关的量是______；联系微观量和宏观量的桥梁是________．四、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)21.某同学做“用油膜法估测分子大小”的实验时，在边长约30cm的浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀的撒在水面上，用注射器滴一滴________(选填“纯油酸”“油酸水溶液”或“油酸酒精溶液”)在水面上．稳定后，在玻璃板上描下油膜的轮廓，放到坐标纸上估算出油膜的面积．实验中若撒的痱子粉过多，则计算得到的油酸分子的直径偏________(选填“大”或“小”)．22.在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：①取油酸1．0mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1．0mL为止，恰好共滴了100滴；③在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状；⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1．0cm的方格纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个．(1)这种粗测方法是将每个分子视为________，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为________；这层油膜的厚度可视为油酸分子的________．(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸的酒精溶液含油酸为________m3，油膜面积为________m2，求得的油酸分子直径为________m．(结果全部取2位有效数字)五、计算题(共3小题,每小题18.0分,共54分)23.用放大600倍的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小颗粒(碳)体积为0．1×10－9m3，碳的密度为2．25×103kg/m3，摩尔质量是1．2×10－2kg/mol，阿伏加德罗常数为6．02×1023mol－1，则：(1)该小碳粒含分子数约为多少个？(取一位有效数字)(2)假设小碳粒中的分子是紧挨在一起的，试估算碳分子的直径．24.用质量为0．5kg的铁锤去打击质量为50g的铁钉，已知铁锤打击铁钉时的速度为12m/s，且每次打击后铁锤不再弹起．如果在打击时有80%的能量变成内能，并且这些热量有50%被铁钉吸收，现要使铁钉温度升高10℃，问要打击铁钉多少次？[不计铁钉的体积变化，铁的比热容为460J/(kg·℃)]25.已知汞的摩尔质量M＝0．20kg/mol，密度ρ＝1．36×104kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6．0×1023mol－1，将体积V0＝1．0cm3的汞变为V＝3．4×103cm3的汞蒸气，则1cm3的汞蒸气所含的分子数为多少？第七章分子动理论单元练习题答案解析1.【答案】B【解析】分子直径的数量级为10－10m，故B项正确．2.【答案】D【解析】当分子间距离大于r0时，分子间表现为引力，当分子间距离小于r0时，分子间表现为斥力，当分子间距离大于10r0时，分子间的作用力十分微小，可以忽略，所以当乙从较远处向甲尽量靠近的过程中，分子间的引力和斥力都增大，先表现为引力且逐渐增大到最大，之后减小到零(引力和斥力相等时)，再靠近时，分子力表现为斥力且逐渐增大，分子力先是对乙做正功，后是对乙做负功(或乙克服分子力做功)，而由分子力做功与分子势能变化的关系可知，若分子力做正功，分子势能减少，若分子力做负功，分子势能增加，因此，在乙尽量向甲靠近的过程中，分子势能先减少后增加，故A、B、C错误，D正确．3.【答案】C【解析】气体分子间的距离比较大，甚至可以忽略分子间的作用力，分子势能也就不存在了，所以气体在没有容器的约束下散开是分子热运动的结果，选项A错；100℃的水变成同温度的水蒸气，分子的平均动能不变，所以选项B错误；根据内能的定义可知选项C正确；如果气体的温度升高，分子的平均动能增大，热运动的平均速率也增大，这是统计规律，但就每一个分子来讲，速率不一定都增加，故选项D错误．4.【答案】C【解析】当两分子间距离r＝r1时，分子势能为零，但rr0，分子力表现为斥力，选项A错误；由于r2＝r0，分子势能最小，分子间相互作用的引力和斥力相等但不是最小，选项B错误；当rr2时，由图象可以看出分子势能随着r的增大而增大，而分子间相互作用的引力和斥力逐渐减小，选项D错误．5.【答案】D【解析】分子势能的变化决定于分子力做功情况，若分子力做负功，则分子势能增大．分子间距离大于r0，分子力表现为引力，分子间距离从r0处增大，故分子力做负功，分子势能增大；分子间距离小于r0，分子力表示为斥力，分子间距离从r0减小，故分子力做负功，分子势能增大，故D项正确．6.【答案】C【解析】由热平衡的定义可知，C选项正确．7.【答案】A【解析】油酸分子直径d＝．计算结果明显偏大，可能是V取大了或S取小了，油酸未完全散开，所测S偏小，d偏大，A正确；油酸中含有大量的酒精，不影响结果，B错误；若计算油膜面积时不足1格的全部按1格计算，使S变大，d变小，C错误；若求每滴溶液的体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴，使V变小，d变小，D错误．8.【答案】D【解析】PM2.5的尺寸比空气中氧分子的尺寸大得多，A错误；PM2.5在空气中的运动不属